일반기술

이종재료의 접착·접합구조재에 대한 응력해석 및 강도평가 기술

신소재의 개박과 구조물의 경량화, 고기능화, 고신회성을 목적으로 재료의 성질이 서로 다른 비용접서 이종재료의 접착, 세라믹 / 금속 또는 수지/금 속의 접합, 복합재료의 접착, 납땜, 브레이징, IC패키지의 몰딩, 코팅 및 이종재료의 용접 등에 의한 사용이 각종 산업분야에 활동되고 있다. 이종재료의 접착, 접합시 두 재료가 만나는 계면이 존재하고 그 계면단은 재료의 성질 및 형상의 불연속으로 응력특이점이 되어 현저한 강도저하를 일으키거나 균열이 발생하고 진전하는 파괴의 기점이 예기치 않은 파국적인 파괴를 초래하는 경우가 많다. 이종재료의 접착, 접합구조재를 강도상 안전하게 사용하기 위해서는 이들 구조재에 대한 잔류응력의 해석 및 응력 특이성을 충분히 고려한 신뢰성이 높은 강도 평가 기술의 확립이 절실히 요망된다. 그러나 이종재료의 접합부에 대한 계면응력의 해석이 복잡, 난해하고, 실험해석이 용이하지 않으므로 효과적인 강도 평가가 이루어지지 못하고, 안전상 많은 문제점을 야기시키고 있다. 이러한 요망에 따라 본 연구실에서는 접착, 접합구조재에 대한 잔류응력 및 응력 특이성과 계면 파괴 역학 인자를 경계요소법의 응력해석용 프로세서를 사용하여 고정밀도로 해석하고, 실험해석 수법을 통한 파괴 기준의 설정과 정량적인 정적 및 피로 강도 평가 기술을 확립하여, 이들 구조재를 강도상 안전하게 사용하는 방법과 설계기준의 설정을 목표로 지속적인 연구를 수행하고 있다.